Исследование формирования структуры износостойкого сплава при наплавке порошковой лентой ПЛ-АН-111 - Ефременко, Б.В.; Белик, А.Г.; Чейлях, Я.А.; M. Бахрами Аламдарло (Автоматическая сварка, 2017)
Проведены исследования температурно-временных условий формирования микроструктуры сплава, получаемого электродуговой наплавкой аустенитного сплава типа 500Х40Н40С2Г1РЦ порошковой лентой ПЛ-АН-111. Исследование структурообразования наплавленного валика по высоте проводилось моделированием в среде программного продукта ProCAST. Результаты моделирования сопоставляли с реальной микроструктурой износостойкого слоя, полученного электродуговой наплавкой порошковой лентой ПЛ-АН-111. Микроструктуру наплавки исследовали на поперечных микрошлифах, длительно протравленных 4 %-м ниталем, с применением оптического микроскопа Nikon Eclipse M200 и электронного сканирующего микроскопа JSM-6510 LV, оснащенного EDS-анализатором фирмы Oxford Instruments. Применение конечноэлементного моделирования позволило установить, что скорость остывания валика высотой 10 мм и шириной 25 мм, наплавленного порошковой лентой ПЛ-АН-111 на пластину 09Г2С толщиной 15 мм, варьируется от 27,8 до 0,6 оС/с, снижаясь по мере увеличения времени остывания и удаления от зоны сплавления с основой. Кристаллизация сплава типа 500Х40Н40С2Г1РЦ протекает в интервале температур 1332...1195 оС, начинается с выделения первичных карбидов М₇С₃ и завершается эвтектическим превращением «жидкость аустенит+М₇С₃». Повышение скорости охлаждения до 27,8 оС/с подавляет процесс кристаллизации первичных карбидов М₇С₃, в результате чего по высоте наплавленного слоя формируется градиентная структура, изменяющаяся от аустенитной бескарбидной (у границы сплавления с основой) до заэвтектической (в верхней части валика). При скорости охлаждения 6,6 оС/с из жидкости в интервале 1332...1274 оС выделяются первичные карбиды М₇С₃, содержащие в среднем 57,6 % Cr и 2,7 % Ni, что соответствует термодинамически устойчивому состоянию сплава типа 500Х40Н40С2Г2РЦ.